Niektoré odborné termíny sa môžu líšiť. Ako referencia slúži anglická verzia.

S rastúcou veľkosťou a počtom solárnych projektov sa zvyšujú aj výzvy spojené s ich úspešnou integráciou do národných sietí. Prerušovaná výroba solárnej elektriny si vyžaduje špecifické riadenie a prevádzkovatelia solárnych zariadení, ktorí vyrábajú málo alebo príliš veľa, čelia obmedzovaniu a sankciám zo strany prevádzkovateľov sietí.

rastúca bolesť 4

Trhy ako Vietnam a Austrália v posledných rokoch rýchlo vybudovali solárnu kapacitu, pričom Austrália sa vďaka bohatej pôde a solárnym zdrojom snaží stať veľmocou čistej energie. Veľké solárne elektrárne, hybridné projekty a "megaprojekty" by mohli dodať gigawatty čistej energie. Na uvoľnenie tohto potenciálu musia prevádzkovatelia rozvodných sietí a vlastníci solárnych zariadení spolupracovať na efektívnej integrácii nových kapacít.

Predpovedať výkony projektov s použitím čiastkových údajov je čoraz náročnejšie, ako sme sa o tom zmienili v predchádzajúcom diele Growing Pains (Rastúce bolesti) v súvislosti s meraniami na mieste. Rozsiahle investície do zvyšovania štandardov údajov môžu odblokovať prekážky v raste odvetvia a pomôcť solárnemu sektoru aktívne riešiť integráciu do siete.

Integrácia významných solárnych kapacít do národných sietí si vyžaduje vysoko granulárne a spoľahlivé údaje o solárnych zdrojoch a simulácii výkonu. Tie sú tiež rozhodujúce pre úspešné navrhovanie veľkých solárnych projektov, čo je téma, ktorú sme analyzovali v našom prvom diele Growing Pains o navrhovaní projektov.

V tomto článku sa snažíme načrtnúť riziká pre solárne aktíva vyplývajúce z obmedzení siete, vrátane technických a finančných, a skúmame, ako možno údaje o zdrojoch s vysokým rozlíšením využiť na zmiernenie týchto výziev a uvoľnenie ďalšej vlny rozsiahlych projektov v oblasti solárnej energie a skladovania.

Aké sú technické a finančné riziká pre vlastníkov solárnych aktív vyplývajúce z obmedzení siete?

Obmedzenia siete pre developerov a vlastníkov veľkých solárnych aktív možno pozorovať na trhoch, ako sú Austrália, Vietnam a Čile. Vznikajú vtedy, keď sa prerušované dodávky energie z obnoviteľných zdrojov energie snažia zosúladiť s regionálnym alebo národným dopytom po energii, čo môže spôsobiť prerušenia. To môže byť ešte zhoršené nedostatočnou prenosovou kapacitou alebo pripojením. Problém je často spôsobený nadmernou alebo nedostatočnou ponukou solárnych zdrojov v určitých obdobiach.

Integrácia do siete predstavuje osobitnú výzvu pre veľké solárne fotovoltické elektrárne, keďže väčšie projekty sú technicky náročnejšie a vystavujú vlastníkov aktív väčším finančným rizikám. Použitím kvalitných a podrobných údajov o slnečnej energii a počasí vo fáze vývoja môžu developeri optimalizovať návrh fotovoltických systémov a svoju finančnú stratégiu. Cieľom je dodávať fotovoltickú energiu bližšie k modelom vysokého dopytu a vysokých cien a zabezpečiť lepšiu súdržnosť medzi veľkoplošnými solárnymi a elektrickými sieťami.

Aké sú technické riziká?

Technické riziká vyplývajúce z neúspešnej integrácie veľkoplošného solárneho projektu vyplývajú predovšetkým z nutnosti obmedziť aktíva v dôsledku nadmernej výroby, čo spôsobuje výpadky a zvyšuje náklady na údržbu.

Medzi ďalšie technické problémy patria:

  • Splnenie požiadaviek miestnej siete, najmä pokiaľ ide o reguláciu frekvencie
  • Prispôsobenie výroby elektrickej energie profilom dopytu prostredníctvom špecifických konštrukcií fotovoltaických modulov a skladovania
  • Rýchla reakcia na regulačné požiadavky - niektoré energetické spoločnosti môžu mať prísne podmienky a udeľovať pokuty, keď výrobcovia nedodržia limity variability

Spoločnosť Solargis odporúča nasledujúce kľúčové kroky pri návrhu projektu:

  • Využívanie čiastkových hodinových (1 až 15-minútových) časových radov na optimalizáciu návrhu PV-hybridného projektu a spresnenie pomeru AC/DC
  • Používať krátkodobé údaje s vysokým rozlíšením a krátkodobé predpovede na lepšie dispečerské riadenie energie pre verejnú sieť s nižšími chybami (a včas zohľadniť takéto nepredvídané udalosti vo finančných modeloch)
  • Používajte historické prognózy vo fáze návrhu projektu, ktoré pomôžu prispôsobiť akumuláciu očakávaným chybám prognózy
  • Plánujte budúce zmeny požiadaviek na sieť, čím zabezpečíte dlhú životnosť projektu, a zvážte budúce modernizácie a vývoj projektu, napríklad pridanie systémov skladovania, vstup na sofistikovanejšie spotové obchodné trhy a účasť na podporných službách - počas plánovania v počiatočnej fáze vývoja

Aké sú finančné riziká?

Finančné riziká pre vlastníkov solárnych aktív v dôsledku problémov s integráciou do siete sa delia do dvoch hlavných kategórií - priame sankcie od prevádzkovateľov siete a dlhodobá strata príjmov. Spoločnosť Solargis načrtla tieto riziká nižšie.

1. Poplatky za obmedzenie dodávok a iné sankcie zo strany siete

Ak solárne zariadenie vyrába viac energie, ako sa očakáva, musí sa obmedziť, aby sa zabezpečila stabilita siete. Znamená to reguláciu striedačov s cieľom znížiť maximálny výkon, čo by mohlo viesť k technickému zaťaženiu systému a vyšším nákladom na údržbu. Ak aktívum nedodáva dostatočnú energiu, prevádzkovateľ siete môže prevádzkovateľovi aktíva uložiť pokutu za nesplnenie zmluvnej výroby.

2. Zmeškané príjmy

Z dlhodobého hľadiska majitelia solárnych aktív, ktorí vyrábajú viac energie, ako môžu predať do siete, prídu počas životnosti aktíva o značné príjmy.

Aktíva, ktoré sústavne neplnia svoju plánovanú výrobu, môžu priťahovať negatívnu pozornosť médií, čo ovplyvňuje dôveru investorov. Mohlo by to tiež poškodiť dôveru verejnosti v toto odvetvie a sťažiť refinancovanie alebo predaj projektov.

Zmiernenie týchto finančných rizík si vyžaduje, aby vlastníci veľkých solárnych aktív od začiatku rozumeli produkcii svojich aktív. Spoločnosť Solargis odporúča, aby vlastníci a prevádzkovatelia fotovoltických projektov podnikli nasledujúce kroky:

  • Zabezpečiť, aby sa pri navrhovaní projektu používali vysoko granulárne solárne a meteorologické modelové údaje s dlhou históriou
  • Skombinovať modelové údaje s vysokokvalitnými pozemnými meraniami na podporu prevádzky projektu
  • Používať realistické a overené hodnoty energetických výnosov z fotovoltaických elektrární na informovanie o predpovediach príjmov namiesto výberu najoptimistickejšieho odhadu

Riadenie zložitejších projektov: Veternosť, solárna energia a skladovanie

Kľúčom k zníženiu vplyvu sieťových obmedzení na ziskovosť veľkých solárnych FV projektov je efektívne využívanie skladovania. S tým, ako batériová technológia dozrieva a stáva sa cenovo dostupnejšou, sa zvyšuje výskyt projektov "solárna energia plus skladovanie". Zmiešané alebo hybridné projekty zahŕňajúce veterné turbíny môžu tiež poskytovať konzistentnejšiu energiu ako ktorákoľvek z týchto technológií samostatne, ak sa optimalizuje umiestnenie lokality a návrh systému.

Návrh ziskového projektu solárnej energie a skladovania si vyžaduje osobitný súbor vstupných údajov, ktoré môžu chýbať v existujúcich súboroch údajov používaných na simulácie projektov.

Spoločnosť Solargis odporúča, aby vývojári obnoviteľných zdrojov energie pri navrhovaní zmiešaného projektu používali nasledujúce dátové vstupy:

  • Granulárne časové údaje s intervalom aspoň 15 minút a v ideálnom prípade s použitím stochasticky generovaných súborov údajov o ožiarení s intervalom 1 minúta, ktoré pomáhajú lepšie modelovať prechodné operácie/cykly výroby a skladovania fotovoltaických článkov
  • Historické údaje o predpovediach na riadenie chýb predpovedí a zmiernenie ich vplyvu pri navrhovaní modelov dispečingu batérií
  • Rýchlosť vetra na identifikáciu výskytu silného vetra, ktorý ovplyvňuje prevádzku sledovacích zariadení FV
  • Environmentálne rizikové faktory na identifikáciu vhodných zmierňujúcich opatrení pre veterné, solárne a skladovacie zariadenia.

Riadenie siete

Prevádzkovatelia sietí sa čoraz viac snažia investovať do vysokokvalitných, granulovaných predpovedí na podporu stability siete a dodávok energie z obnoviteľných zdrojov, aby mohli primerane plánovať pomocnú výrobu energie.

Keďže prevádzkovatelia sietí pripájajú nové kapacity obnoviteľných zdrojov energie s cieľom splniť ambiciózne ciele rastu, presné predpovedanie výroby zohráva rozhodujúcu úlohu pri hladkej integrácii do siete. Je nevyhnutné na zvládnutie výziev súvisiacich s nepravidelnosťou dodávok, ako je preťaženie siete, preťaženie siete a kolísanie frekvencie.

Investície do spoľahlivých predpovedí v konečnom dôsledku zvyšujú schopnosť prevádzkovateľov sietí reagovať na výkyvy zdrojov a zlepšujú celkovú spoľahlivosť prenosových a distribučných sústav.

Budúcnosť obnoviteľných zdrojov energie: Inteligentné siete a inteligentné údaje

Investície do granulovaných údajov o solárnych zdrojoch a vysoko presných predpovedí môžu zmeniť schopnosť reakcie solárnych zariadení a otvoriť dvere rozsiahlemu skladovaniu v celom sektore.

Z dlhodobého hľadiska budú môcť prevádzkovatelia sietí využívať množstvo zdrojov údajov na riadenie dodávok energie prostredníctvom špecializovaných algoritmov na veľkej priestorovej ploche s cieľom bezproblémovo nasadiť viaceré decentralizované energetické systémy. Integrácia do siete sa stane okrajovou záležitosťou, čo zabezpečí, že vlastníci solárnych aktív budú môcť nerušene predávať čistú energiu, keď ju spotrebitelia budú potrebovať.

Spoločnosť Solargis spolupracovala s vlastníkmi solárnych aktív a prevádzkovateľmi sietí, aby poskytla zvýšenú dôveru v predpovedaný výkon solárnych aktív s cieľom zabezpečiť hladkú integráciu do siete.

Kontaktujte nás a dozviete sa viac o tom, ako môže spoločnosť Solargis pomôcť pri riadení integrácie veľkých solárnych projektov do siete: https://solargis.com/contact-us

Čítajte ďalej

Prečo používať satelitné údaje o solárnych zdrojoch pri hodnotení výkonnosti fotovoltaiky
Best practices

Prečo používať satelitné údaje o solárnych zdrojoch pri hodnotení výkonnosti fotovoltaiky

Všeobecne sa uznáva, že na hodnotenie výkonnosti fotovoltaických (FV) systémov sa majú používať vysokoštandardné pyranometre prevádzkované za prísne kontrolovaných podmienok.

Ako Solargis zlepšuje presnosť predpovedí slnečnej energie
Best practices

Ako Solargis zlepšuje presnosť predpovedí slnečnej energie

Tak ako existujú rôzne techniky prognózovania, rôzne techniky predpovedania sú vhodnejšie v závislosti od zamýšľaného času predpovede.

WEBINÁR: Aplikácie údajov o solárnych zdrojoch pre plánovanie a prevádzku verejných služieb
Best practices

WEBINÁR: Aplikácie údajov o solárnych zdrojoch pre plánovanie a prevádzku verejných služieb

V pondelok 23. februára 2015 o 16:00 UTC Marcel Suri (Solargis) a Tom Hoff (Clean Power Research) predstavia využitie satelitných údajov o počasí